典型鐵路梁橋抗震設(shè)計地震動破壞勢排序
發(fā)布時間：2021-01-20 20:49
輸入地震動的選取是橋梁抗震分析中的重要環(huán)節(jié),不同的輸入地震動引起的橋梁結(jié)構(gòu)反應(yīng)有顯著差異。為了對鐵路橋梁抗震設(shè)計地震動的選擇提供定量依據(jù),將"最不利設(shè)計地震動"的概念拓展并應(yīng)用到橋梁抗震領(lǐng)域,研究典型鐵路梁橋在不同地震動作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng),得到基于結(jié)構(gòu)相應(yīng)參數(shù)的輸入地震動破壞能力排序。首先確定了橋梁地震動輸入以及評價指標(biāo),使用OpenSees對橋墩模型輸入大量地震動記錄進行有限元分析,通過調(diào)幅手段研究幅值與單一參數(shù)的關(guān)系,并引入顏色映射理論研究幅值與多參數(shù)的關(guān)系。研究表明:（1）當(dāng)較低幅值地震動作用在結(jié)構(gòu)上時,結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)與第一周期反應(yīng)譜值相關(guān)性最好;（2）隨著幅值的增加,結(jié)構(gòu)周期增長,地震響應(yīng)與更長周期反應(yīng)譜值以及速度、位移參數(shù)、持時參數(shù)等的相關(guān)性會逐步提高;（3）通過動力時程計算并對墩頂位移進行比較,給出了模型在設(shè)定地震作用下的排序,結(jié)果可為相關(guān)橋梁結(jié)構(gòu)的輸入地震動選取提供參考。
【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(11)北大核心
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
橋墩幾何尺寸示意圖(根據(jù)鐵路工程通用參考圖通橋(2012)4104-Ⅰ繪制)(cm)
圖2 模型1、模型2、模型3結(jié)構(gòu)簡圖本文以模型1為標(biāo)準(zhǔn),建立了另外兩個模型,模型2以及模型3。模型2基本設(shè)防烈度7度(基本加速度0.10g),上部結(jié)構(gòu)跨度16 m,橋墩高度6 m,截面寬度1.6 m,高度7.8 m,鋼筋主筋等級HRB335,直徑16 mm,數(shù)量116根,箍筋等級HPB235,直徑10 mm,間距15 cm。模型2的基本周期為0.22 s。模型3為一假想模型,基本設(shè)防烈度7度(基本加速度0.10g),上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量取為模型1的1.5倍,橋墩高度10 m,截面寬度1.8 m,高度7.8 m鋼筋主筋等級HRB335,直徑16 mm,數(shù)量116根,箍筋等級HPB235,直徑10 mm,間距15 cm。模型3的基本周期為0.60 s。
在100 gal峰值地震動作用下,其平均最大頂點位移為0.019 m,50%分位值對應(yīng)的最大頂點位移約為0.012 m。最大值為0.188 m,對應(yīng)記錄為1361_CHICHI_KAU020-E,該記錄在200 gal峰值下的排名為137名,在50 gal下的排名為1 077名。頂點位移0.06 m對應(yīng)的累計概率值為94.54%。在50 gal峰值地震動作用下,其平均最大頂點位移為0.005 6 m,50%分位值對應(yīng)的最大頂點位移約為0.012 m。最大值為0.053 m,對應(yīng)記錄為1121_KOBE_YAE000。該記錄在200 gal和50 gal峰值下的排名分別為662名和200名。頂點位移0.016 m對應(yīng)的概率分布值為95.65%。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于彈塑性譜位移的鋼筋混凝土框架概率地震需求分析[J]. 徐超,耿飛,溫增平. 振動與沖擊. 2018(16)
[2]國外強震動數(shù)據(jù)庫及其特點分析[J]. 樊圓,胡進軍,謝禮立. 國際地震動態(tài). 2018(01)
[3]地震動累積絕對速度相關(guān)參數(shù)研究進展與分析[J]. 胡進軍,吳旺成,謝禮立. 地震工程與工程振動. 2013(05)
[4]建筑結(jié)構(gòu)彈塑性時程分析中地震動記錄選取方法的比較研究[J]. 曲哲,葉列平,潘鵬. 土木工程學(xué)報. 2011(07)
[5]結(jié)構(gòu)抗震分析用地震動強度指標(biāo)的研究[J]. 葉列平,馬千里,繆志偉. 地震工程與工程振動. 2009(04)
[6]地震動潛在破壞矩陣研究[J]. 郝敏,謝禮立. 清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）網(wǎng)絡(luò).預(yù)覽. 2008(03)
[7]地震動參數(shù)及結(jié)構(gòu)整體破壞相關(guān)性研究[J]. 李爽,謝禮立,郝敏. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2007(04)
[8]美國Cypress高架橋地震倒塌的仿真分析[J]. 周艷,張雷明,劉西拉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2005(17)
[9]最不利地震動在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 范峰,錢宏亮,謝禮立. 世界地震工程. 2003(03)
[10]最不利設(shè)計地震動研究[J]. 謝禮立,翟長海. 地震學(xué)報. 2003(03)
本文編號：2989762
【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(11)北大核心
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
橋墩幾何尺寸示意圖(根據(jù)鐵路工程通用參考圖通橋(2012)4104-Ⅰ繪制)(cm)
圖2 模型1、模型2、模型3結(jié)構(gòu)簡圖本文以模型1為標(biāo)準(zhǔn),建立了另外兩個模型,模型2以及模型3。模型2基本設(shè)防烈度7度(基本加速度0.10g),上部結(jié)構(gòu)跨度16 m,橋墩高度6 m,截面寬度1.6 m,高度7.8 m,鋼筋主筋等級HRB335,直徑16 mm,數(shù)量116根,箍筋等級HPB235,直徑10 mm,間距15 cm。模型2的基本周期為0.22 s。模型3為一假想模型,基本設(shè)防烈度7度(基本加速度0.10g),上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量取為模型1的1.5倍,橋墩高度10 m,截面寬度1.8 m,高度7.8 m鋼筋主筋等級HRB335,直徑16 mm,數(shù)量116根,箍筋等級HPB235,直徑10 mm,間距15 cm。模型3的基本周期為0.60 s。
在100 gal峰值地震動作用下,其平均最大頂點位移為0.019 m,50%分位值對應(yīng)的最大頂點位移約為0.012 m。最大值為0.188 m,對應(yīng)記錄為1361_CHICHI_KAU020-E,該記錄在200 gal峰值下的排名為137名,在50 gal下的排名為1 077名。頂點位移0.06 m對應(yīng)的累計概率值為94.54%。在50 gal峰值地震動作用下,其平均最大頂點位移為0.005 6 m,50%分位值對應(yīng)的最大頂點位移約為0.012 m。最大值為0.053 m,對應(yīng)記錄為1121_KOBE_YAE000。該記錄在200 gal和50 gal峰值下的排名分別為662名和200名。頂點位移0.016 m對應(yīng)的概率分布值為95.65%。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于彈塑性譜位移的鋼筋混凝土框架概率地震需求分析[J]. 徐超,耿飛,溫增平. 振動與沖擊. 2018(16)
[2]國外強震動數(shù)據(jù)庫及其特點分析[J]. 樊圓,胡進軍,謝禮立. 國際地震動態(tài). 2018(01)
[3]地震動累積絕對速度相關(guān)參數(shù)研究進展與分析[J]. 胡進軍,吳旺成,謝禮立. 地震工程與工程振動. 2013(05)
[4]建筑結(jié)構(gòu)彈塑性時程分析中地震動記錄選取方法的比較研究[J]. 曲哲,葉列平,潘鵬. 土木工程學(xué)報. 2011(07)
[5]結(jié)構(gòu)抗震分析用地震動強度指標(biāo)的研究[J]. 葉列平,馬千里,繆志偉. 地震工程與工程振動. 2009(04)
[6]地震動潛在破壞矩陣研究[J]. 郝敏,謝禮立. 清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）網(wǎng)絡(luò).預(yù)覽. 2008(03)
[7]地震動參數(shù)及結(jié)構(gòu)整體破壞相關(guān)性研究[J]. 李爽,謝禮立,郝敏. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2007(04)
[8]美國Cypress高架橋地震倒塌的仿真分析[J]. 周艷,張雷明,劉西拉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2005(17)
[9]最不利地震動在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 范峰,錢宏亮,謝禮立. 世界地震工程. 2003(03)
[10]最不利設(shè)計地震動研究[J]. 謝禮立,翟長海. 地震學(xué)報. 2003(03)
本文編號：2989762
本文鏈接：http://www.sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/2989762.html
教材專著
